一种风力发电机的限速装置的制作方法

1.本发明涉及风力发电限速技术领域，具体是一种风力发电机的限速装置。


背景技术：

2.电能是一种能源，相较于过去使用的火力转蒸汽的动能，电能最大的有点便是方便进行储存及运输，过去的动力装置如蒸汽机需要使用煤炭燃烧作为供能，而煤炭其运输和使用都较为不便，且电能能够逆向转化为热能、光能及动能，在生活中的方方面面都能为人类提供帮助，因此电能一问世便取代了其他能源作为人类最主要的能源。
3.但是国内大多通过发电动力装置将热能转换成电能，有数据统计国内煤炭发电的占比约为68％，是国内占比最主要的一种发电方式，再通过电线将电能传输到各家各户方便使用者使用，煤炭在燃烧的过程中会分解大量的有害物质到空气中，而随着环保意识的发展，人们意识到大量使用煤炭会对自然造成不可弥补的破坏，为了保护环境绿色发电，人们选用了自然中的风力，通过气流推动桨叶带动驱动轴转动，再通过驱动轴驱动发电机进行发电的方式进行发电，用此原理制成风力发电机设置在大自然中进行绿色发电。
4.而在发电过程中，风力发电的速率与周边环境的风速相挂钩，当风速越快时桨叶与驱动轴的转动也会越来越快，而当风速过快时桨叶就有可能受到较大的离心力，并在离心力的作用下脱落造成危险，同时驱动轴转速过快时在发电机内的转动也会过快，导致发电机内部容易发热受损，因此需要使用限速装置对风力发电机进行限速，以提高使用安全性，但是市面上常见的风力发电限速装置大多通过在加大驱动轴与主体内壁之间加设垫层提高摩擦力的方式来限制发电机的转速，在使用过程中，被消耗掉的能量不能够二次利用起来造成浪费，同时当垫层在摩擦力的作用下渐渐被磨平的时候会失去限速的能力，而常见的限速装置不便于进行对减速垫层进行更替，导致风力发电机维护时较为困难繁琐。


技术实现要素：

5.本发明旨在于解决背景技术中存在的缺点，提供一种风力发电机的限速装置，通过转盘使第一驱动轴超速转动时能够带动外环进行转动，进而在外环进行转动时带动副仓内的同步轮进行转动，在增大转盘对第一驱动轴的阻力对其进行限速的同时，也能够将消耗掉的能量利用起来再进行以此发电，避免浪费，同时通过人通过安装块与安装口的配合将减速条卡在放置槽内，进而通过减速垫层增加外环转动时受到的阻力，以此通过外环对转盘以及第一驱动轴进行限速，在避免第一驱动轴超速对主发电机造成损坏的同时，提高装置的维护的便捷性。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种风力发电机的限速装置，包括主体、第一驱动轴和设置于主体内部用于对第一驱动轴进行减速的降速组件；
7.所述主体内壁上设置有外环，所述主体内部设置有主发电机，所述主发电机一侧设置有第一驱动轴，所述第一驱动轴与主发电机驱动连接，所述第一驱动轴一端凸出于主体外表面，且所述第一驱动轴一端外表面上设置有四个桨叶，所述主体底部设置有副仓，所
述副仓内部设置有副发电机，所述副发电机一侧设置有第二驱动轴，且所述第二驱动轴与副发电机驱动连接，所述第二驱动轴一端设置有同步轮，所述主体内壁上开设有放置槽，所述放置槽内部设置有减速条，所述主体靠近桨叶一侧顶部设置有进风管；
8.所述降速组件包括转盘、伸缩槽、驱动杆、伸缩板和驱动板，所述第一驱动轴上设置有转盘，所述转盘内部开设有若干个伸缩槽，所述伸缩槽内部滑动连接有驱动杆，所述驱动杆一端设置有伸缩板，所述驱动杆另一端凸出于转盘外表面，且所述驱动杆远离伸缩板一侧设置有驱动板，所述伸缩板与伸缩槽内壁之间设置有复位弹簧，且所述复位弹簧套设于驱动杆外表面。
9.进一步的，所述外环外壁上设置有若干个咬合齿，所述同步轮外表面上设置有若干个咬合齿，所述驱动板通过咬合齿与外环啮合连接，且所述外环通过咬合齿与同步轮啮合连接。
10.进一步的，所述外环为环形结构，且所述同步轮为圆形片状结构，且所述外环直径大于同步轮的直径。
11.进一步的，所述所述外环外壁上设置有若干个配合齿，所述驱动板靠近外环一侧也设置有若干个配合齿，且所述驱动板通过配合齿与外环啮合连接。
12.进一步的，所述主体内壁上设置有防脱环，所述防脱环为一侧设置有托环的“l”字型结构，且所述托环与外环相接触。
13.进一步的，所述减速条一侧设置有减速垫层，所述外环一侧设置有两根减速杆，两根所述减速杆一侧均设置有减速块，所述放置槽内壁上开设有减速槽，所述减速块位于减速槽内部，且所述减速块与减速垫层相接触。
14.进一步的，所述放置槽外表面开设有安装口，所述减速条一端设置有安装块，所述安装块位于安装口内部，所述安装块一侧设置有限位板，且所述限位板与安装口相卡合，所述限位板与安装块之间设置有安装弹簧。
15.进一步的，所述主体一侧内壁上开设有若干个出风口，且所述出风口位于主发电机顶部。
16.进一步的，所述进风管内部设置有滤网，且所述滤网上开设有多个网孔。
17.本发明提供了一种风力发电机的限速装置，具有以下有益效果：
18.1、本发明优点在于，通过转盘使第一驱动轴超速转动时能够带动外环进行转动，进而在外环进行转动时带动副仓内的同步轮进行转动，在增大转盘对第一驱动轴的阻力对其进行限速的同时，也能够将消耗掉的能量利用起来再进行以此发电，避免浪费。
19.2、其次，通过安装块与安装口的配合将减速条卡在放置槽内，进而通过减速垫层增加外环转动时受到的阻力，以此通过外环对转盘以及第一驱动轴进行限速，在避免第一驱动轴超速对主发电机造成损坏的同时，提高装置的维护的便捷性。
20.3、进一步的，通过在主体上加设进风管，外部的气流能够通过进风管进入主体内部，以此对主体进行降温，避免主发电机过热烧毁或者短路起火的情况发生，提高装置的使用稳定性。
附图说明
21.图1为本发明的整体结构示意图。
22.图2为本发明的整体结构剖面图。
23.图3为本发明的外环结构示意图。
24.图4为本发明的转盘结构剖面图。
25.图5为本发明的减速条结构示意图。
26.图6为本发明的放置槽结构示意图。
27.图1-6中：1、主体；101、主发电机；102、第一驱动轴；103、桨叶；104、防脱环；2、转盘；201、伸缩槽；202、驱动杆；203、伸缩板；204、驱动板；205、复位弹簧；3、外环；301、减速杆；302、减速块；4、副仓；401、副发电机；402、第二驱动轴；403、同步轮；5、放置槽；501、安装口；6、减速条；601、减速垫层；602、安装块；603、限位板；604、安装弹簧；7、进风管；701、滤网。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.实施例：
30.请参阅图1-6中，
31.本实施例提供的一种风力发电机的限速装置，包括主体1、第一驱动轴102和设置于主体1内部用于对第一驱动轴102进行减速的降速组件；
32.主体1内壁上设置有外环3，主体1内部设置有主发电机101，主发电机101一侧设置有第一驱动轴102，第一驱动轴102与主发电机101驱动连接，第一驱动轴102一端凸出于主体1外表面，且第一驱动轴102一端外表面上设置有四个桨叶103，主体1底部设置有副仓4，副仓4内部设置有副发电机401，副发电机401一侧设置有第二驱动轴402，且第二驱动轴402与副发电机401驱动连接，第二驱动轴402一端设置有同步轮403，主体1内壁上开设有放置槽5，放置槽5内部设置有减速条6，伸缩板203与伸缩槽201内壁之间设置有复位弹簧205，且复位弹簧205套设于驱动杆202外表面，主体1靠近桨叶103一侧顶部设置有进风管7；
33.降速组件包括转盘2、伸缩槽201、驱动杆202、伸缩板203和驱动板204，第一驱动轴102上设置有转盘2，转盘2内部开设有若干个伸缩槽201，伸缩槽201内部滑动连接有驱动杆202，驱动杆202一端设置有伸缩板203，驱动杆202另一端凸出于转盘2外表面，且驱动杆202远离伸缩板203一侧设置有驱动板204。
34.进一步的，外环3外壁上设置有若干个咬合齿，同步轮403外表面上设置有若干个咬合齿，驱动板204通过咬合齿与外环3啮合连接，且外环3通过咬合齿与同步轮403啮合连接，在使用过程中，当外环3转动时能够通过咬合齿带动同步轮403进行转动，当同步轮403进行转动时将会带动第二驱动轴402进行转动，通过第二驱动轴402驱动副发电机401进行发电。
35.进一步的，外环3为环形结构，且同步轮403为圆形片状结构，且外环3直径大于同步轮403的直径，在使用过程中，通过较大直径的外环3转动带动同步轮403进行转动，由于直径较大的外环3周长也较大，因此通过直径较大的外环3转动一周所转动的长度能够带动
同步轮403旋转更大的角度，进而增大同步轮403的转速，通过增快同步轮403的转速以提高副发电机401的发电效率。
36.进一步的，外环3外壁上设置有若干个配合齿，驱动板204靠近外环3一侧也设置有若干个配合齿，且驱动板204通过配合齿与外环3啮合连接，在使用过程中，转盘2将随着第一驱动轴102进行旋转，转盘2转动产生的离心力将推动伸缩板203向着转盘2的外侧移动，此时伸缩板203将在复位弹簧205的推动下缩在伸缩槽201内部，此时驱动杆202也将缩在伸缩槽201内部，同时驱动板204与转盘2的外表面相贴合，当第一驱动轴102转速过快时，会导致转盘2转速也会变快，而当转速过快时转盘2旋转所产生的离心力也会增大，此时伸缩板203将在离心力的作用下挤压复位弹簧205向着驱动杆202的方向移动，在当同时驱动杆202也将在离心力的作用下连同驱动板204一起向着外环3方向移动，使驱动板204上的配合齿与外环3内壁的配合齿相咬合，使外环3能够随着第一驱动轴102的转动而转动。
37.进一步的，主体1内壁上设置有防脱环104，防脱环104为一侧设置有托环的“l”字型结构，且托环与外环相接触，通过“l”字型的防脱环104对外环3进行固定能够防止在使用过程中外环3从主体1内脱落的情况发生，以此提高装置的实用性。
38.进一步的，减速条6一侧设置有减速垫层601，外环3一侧设置有两根减速杆301，两根减速杆301一侧均设置有减速块302，放置槽5内壁上开设有减速槽，减速块302位于减速槽内部，且减速块302与减速垫层601相接触，当外环3转动时，外环3上的减速杆301也将随着外环3进行移动，而当减速杆301在主体1内壁上移动时便会拖动减速块302在减速槽内壁滑动，此时通过减速垫层601与减速块302的接触能够通过减速垫层601与减速块302的摩擦降低减速块302的转速，进而通过减速块302降低减速杆301与外环3的转速，进一步的通过外环3与驱动板204的卡合来降低驱动板204与驱动杆202的转速，而驱动板204与驱动杆202均位于伸缩槽201内部，其转速与转盘2转速相同，通过降低驱动杆202与驱动板204的转速便能够降低转盘2的转速，又由于转盘2与第一驱动轴102的转速相同，进而能够降低第一驱动轴102的转速，防止第一驱动轴102转速过快导致主发电机101损坏的情况发生。
39.其中减速垫层601采用丁晴橡胶材料制成，丁晴橡胶材料具有良好的摩擦性，使得减速垫层601一侧与减速块302贴合后，可以通过减速垫层601与减速块302相互摩擦对其进行减速；
40.对于减速垫层601的制作材料来说，应当选用摩擦形更好的硅胶材料，其次才是丁晴橡胶材料，但是硅胶材料容易被磨损，导致硅胶材料制成的减速垫层601使用寿命不长，而丁晴橡胶材料的耐磨损性好，且丁晴橡胶材料的摩擦性足以应用与减速垫层601的使用。
41.进一步的，放置槽5外表面开设有安装口501，减速条6一端设置有安装块602，安装块602位于安装口501内部，安装块602一侧设置有限位板603，且限位板603与安装口501相卡合，限位板603与安装块602之间设置有安装弹簧604，在减速垫层601与减速块302相互摩擦对减速块302进行减速时，减速垫层601的外表面将受到磨损，随着使用时间的增加磨损变得严重，减速垫层601与减速块302之间的摩擦力将会渐渐变小，影响装置减速的效果，此时使用者需要按下限位板603，推动限位板603压缩安装弹簧604并向安装块602方向移动，以此接触限位板603对安装口501的卡合限位，此时便能够通过安装块602将减速条6从放置槽5内部抽出进行更换，取来新的减速条6后，能够将减速条6远离安装块602的一段从安装口501处插入放置槽5内部，从推动减速条6使减速条6不断在放置槽5内部移动并将放置槽5
填满，当减速条6充满放置槽5时，安装块602便会位于安装口501上方，此时再次按压限位板603后将安装块602插入安装口501内部，随后放开限位板603使限位板603能够在安装弹簧604的推动下向着远离安装块602方向移动，通过限位板603与安装口501的卡合将安装块602固定在安装口501内部，以此完成减速条6的更换安装，便于使用者进行维护使用。
42.进一步的，主体1一侧内壁上开设有若干个出风口，且出风口位于主发电机101顶部，当第一驱动轴102转动时主发电机101将在高功率发电的同时产生较大的热量，此时外部的风穿过桨叶103后将通过进风管7进入主体1内部，在穿过第一驱动轴102后从出风口处排出，以此形成气流不断带走主发电机101的热量。
43.进一步的，进风管7内部设置有滤网701，且滤网701上开设有多个网孔，在使用过程中，当气流穿过进风管7时，外部的空气将会穿过滤网701上的网孔，而空气中的灰尘由于难以穿过网孔而将会被滤网701所隔离在主体1外部，避免灰尘进入主体1内部导致主体1内部集尘短路的情况发生，以此提高装置的实用性。
44.在使用本发明时，在正常的风速下，桨叶103将在气流的推动下带动第一驱动轴102在主发电机101内部转动以驱动主发电机101进行发电，同时转盘2将随着第一驱动轴102进行旋转，转盘2转动产生的离心力将推动伸缩板203向着转盘2的外侧移动，此时伸缩板203将在复位弹簧205的推动下缩在伸缩槽201内部，此时驱动杆202也将缩在伸缩槽201内部，同时驱动板204与转盘2的外表面相贴合，当第一驱动轴102转动时主发电机101将在高功率发电的同时产生较大的热量，此时外部的风穿过桨叶103后将通过进风管7进入主体1内部，在穿过第一驱动轴102后从出风口处排出，以此形成气流不断带走主发电机101的热量，气流穿过进风管7时，外部的空气将会穿过滤网701上的网孔，而空气中的灰尘由于难以穿过网孔而将会被滤网701所隔离在主体1外部，避免灰尘进入主体1内部导致主体1内部集尘短路的情况发生，以此提高装置的实用性，而当周围气流较大风速较快时，桨叶103与第一驱动轴102的转动速度也会变快，此时当第一驱动轴102转速过快时，会导致转盘2转速也会变快，而当转速过快时转盘2旋转所产生的离心力也会增大，此时伸缩板203将在离心力的作用下挤压复位弹簧205向着驱动杆202的方向移动，在当同时驱动杆202也将在离心力的作用下连同驱动板204一起向着外环3方向移动，使驱动板204上的配合齿与外环3内壁的配合齿相咬合，使外环3能够随着第一驱动轴102的转动而转动，当外环3转动时，能够通过咬合齿带动同步轮403进行转动，当同步轮403进行转动时将会带动第二驱动轴402进行转动，通过第二驱动轴402驱动副发电机401进行发电，在发电过程中通过较大直径的外环3转动带动同步轮403进行转动，由于直径较大的外环3周长也较大，因此通过直径较大的外环3转动一周所转动的长度能够带动同步轮403旋转更大的角度，进而增大同步轮403的转速，通过增快同步轮403的转速以提高副发电机401的发电效率，同时当外环3转动时，外环3上的减速杆301也将随着外环3进行移动，而当减速杆301在主体1内壁上移动时便会拖动减速块302在减速槽内壁滑动，此时通过减速垫层601与减速块302的接触能够通过减速垫层601与减速块302的摩擦降低减速块302的转速，进而通过减速块302降低减速杆301与外环3的转速，进一步的通过外环3与驱动板204的卡合来降低驱动板204与驱动杆202的转速，而驱动板204与驱动杆202均位于伸缩槽201内部，其转速与转盘2转速相同，通过降低驱动杆202与驱动板204的转速便能够降低转盘2的转速，又由于转盘2与第一驱动轴102的转速相同，进而能够降低第一驱动轴102的转速，防止第一驱动轴102转速过快导致主发电机101损坏
的情况发生，而在减速垫层601与减速块302相互摩擦对减速块302进行减速时，减速垫层601的外表面将受到磨损，随着使用时间的增加磨损变得严重，减速垫层601与减速块302之间的摩擦力将会渐渐变小，影响装置减速的效果，此时使用者需要按下限位板603，推动限位板603压缩安装弹簧604并向安装块602方向移动，以此接触限位板603对安装口501的卡合限位，此时便能够通过安装块602将减速条6从放置槽5内部抽出进行更换，取来新的减速条6后，能够将减速条6远离安装块602的一段从安装口501处插入放置槽5内部，从推动减速条6使减速条6不断在放置槽5内部移动并将放置槽5填满，当减速条6充满放置槽5时，安装块602便会位于安装口501上方，此时再次按压限位板603后将安装块602插入安装口501内部，随后放开限位板603使限位板603能够在安装弹簧604的推动下向着远离安装块602方向移动，通过限位板603与安装口501的卡合将安装块602固定在安装口501内部，以此完成减速条6的更换安装，便于使用者进行维护使用，以此通过以上结构时装置能够为使用者提供高效的发电功能，同时便捷稳定对桨叶103与第一驱动轴102的转速进行控制。
45.以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。